Un estudio publicado en ‘Cell’ presenta por primera vez la creación de un sistema de rastreo y cambios en el tiempo en células individuales del interior del cuerpo. El método, llamado Zman-seq (de la palabra hebrea “zman”, que significa “tiempo”), consiste en etiquetar células con diferentes marcas temporales y rasterizarlas en términos sanos o patológicos. Utilizando esta “máquina del tiempo celular”, los investigadores del laboratorio de Ido Amit en el Instituto Weizmann de Ciencias (Israel) pueden aprender la historia de las células y que el tiempo celular es permanente en el cuerpo, lo que en última instancia permite comprender los cambios temporales moleculares y celulares. que se encuentran dentro de este cuerpo.
Esta información, explican los investigadores, no sólo revela la historia de las células chinas sino que también sirve para avanzar en el proyecto de Nuevas terapias para el cáncer y otras lesiones.
Las tecnologías unicelulares, las herramientas que permiten a los biólogos escuchar lo que sucede dentro de las células individuales, han avanzado significativamente en los últimos años, gracias en gran parte a la vibrante comunidad de investigación unicelular.
Con estas herramientas, ahora es posible obtener imágenes de alta resolución de cómo se resuelven las infecciones y cómo responde el cuerpo a diferentes medicamentos, identificar cantidades de células raras, describir qué células interactúan entre sí y cómo se distribuyen específicamente en su cuerpo.
Sin embargo, todas estas ideas importantes equivalen a obtener muchas imágenes visibles de una película y comprender la trama. “Recortar lo que vino antes no es suficiente para inferir la causalidad, pero sin ese conocimiento realmente no tenemos la oportunidad de escuchar cuál es la causa y cuál es el efecto”, dice Amit.
El desarrollo de esta nueva e innovadora tecnología surgió de la investigación de Daniel Kirschenbaum, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Amit. Kirschenbaum nació en Hungría y completó su doctorado en nacidouropatología En Suiza se ha estudiado el glioblastoma, el tumor cerebral más común y agresivo. “Solo debemos pensar en el cáncer como las células que han creado un locus de control, pero a partir de ahí, el cáncer es también la pérdida de la capacidad del cuerpo, y específicamente de su sistema inmunológico, de controlar este -afirmó- crecimiento. Y cuando observa tumores, gran parte de ellos están compuestos de células inmunes disfuncionalesque a la vez representa un tercio o incluso la mitad de todas las células de un tumor”.
el glioblastoma Es uno de los tipos de tumores más inmunosupresores. “Para entender cómo vencer este cáncer, debemos entender que las células inmunitarias tienen éxito cuando entran en el tumor y pierden la capacidad de combatirlo y se vuelven disfuncionales – explica Kirschenbaum -. Lo ideal sería tener un pequeño reloj en cada teléfono que nos interese a medida que ingresamos al tumor y activamos las señales y puntos de control que indican que son incompetentes. Creo que esta máquina del tiempo tendrá el futuro imposible de desarrollarla.
máquina del tiempo
La iniciativa llegó cuando Kirschenbaum decidió entablar una conversación fascinante. “En lugar de tratar el tiempo en las células dentro del cuerpo del tumor, decidimos marcar las células mientras están hoy en la sangre, antes de que entren en el tumor. Para usar las sombras fluorescente Diferentes en diferentes momentos, podemos saber exactamente cuándo se ingiere cada célula del cuerpo y cuándo es el momento, y esto revela los cambios dinámicos que están sucediendo en las células del cuerpo, por ejemplo, estas son las diferentes etapas del sistema inmunológico. células. vulven disfuncional dentro del tumor.
El desafío es definir la forma óptima de teñir las células de la sangre en momentos específicos, asegurando que el tono no se desvanezca en el tejido o de forma permanente durante un tiempo en la sangre, potencialmente mezclándose con el siguiente tono. Al mismo tiempo, el color permanecerá permanente en las células durante el tiempo suficiente para meditar.
Como parte del estudio, los investigadores del laboratorio de Amit demostraron que el método podía mejorar el tiempo en las células inmunes en diferentes cuerpos, como el cerebro, los pulmones y los sistemas digestivos de modelos animales.
Esto explica por qué las intenciones terapéuticas encaminadas a mejorar el sistema inmunológico para combatir el glioblastoma son ineficaces.
Usando Zman-seq, podemos comprender mejor por qué el sistema inmunológico es tan disfuncional en la lucha contra el glioblastoma. “Por ejemplo, demostramos que las células inmunes llamadas células madre naturales, que, como su nombre indica, son cruciales para evitar que las células se desvíen, se vuelven disfuncionales muy rápidamente porque el tumor secuestra sus mecanismos de muerte, y esto sucede a menos que 24 horas después de su infiltración en el tumor. Esto explica por qué las intenciones terapéuticas para mejorar el sistema inmunológico para combatir el glioblastoma son ineficaces”, explica Kirschenbaum.
Ahora, los investigadores han desarrollado una fórmula para bloquear los puntos de control tumorales que desactivan el sistema inmunológico para reactivarlo en el glioblastoma y otros tumores difíciles de tratar.
Además, adapte el Zman-seq plano para estudiar la dinámica temporal de las células en todo el cuerpo humano. “ Por ejemplo, muchos pacientes con cáncer reciben tratamiento antes de la cirugía.. Necesitamos utilizar el método para teñir las células inmunitarias del cuerpo durante este período para que después de la cirugía podamos escuchar mejor la dinámica de las células inmunitarias en el tumor y optimizar los tratamientos para los pacientes”, añadió Kirschenbaum.
Para Amit, “Zman-seq proporciona los ‘hechos concretos’, los medicamentos empíricos que permiten a los científicos escuchar el orden preciso de los eventos que atacan las células inmunes y otros cuando ingieren un tumor, y esto puede llevar a un pensamiento completamente nuevo. con el fin de generar las terapias más efectivas contra el cáncer y otros traumas.